Kunststoffe aus organischen Polymeren brennen aufgrund ihres
hohen Kohlenstoffanteils meist sehr gut; in aufgeschäumter
Form entzünden sie sich dazu noch recht leicht – und
bilden je nach chemischer Zusammensetzung giftige Gase wie
Blausäure oder Kohlenmonoxid. Daher müssen beispielsweise
Polyurethanschäume und dergleichen mit Flammschutzmitteln
geschützt werden. Diese Schaumstoffe finden etwa in
Polstermöbel und Matratzen, als Isolations- und
Verpackungsmaterial sowie als Montageschäume breite
Anwendung.
Gängige halogenierte Flammschutzmittel wie
Tris(chlorpropyl)phosphat (TCPP) oder einige polybromierte
Diphenylether (PBDE) stehen allerdings im Verdacht, Gesundheit und
Umwelt zu schädigen: Etliche dieser Substanzen sind
äusserst langlebig und reichern sich in der Umwelt an, haben
Hormon-ähnliche Wirkung und gelten gar als krebserregend.
Unbedenkliche Ersatzstoffe sind also gefragt. Genau diese
entwickelten Empa-Forscher zusammen mit der Schweizer Firma
«FoamPartner» im Rahmen eines von der Kommission
für Technologie und Innovation (KTI) geförderten
Projekts.
Gesünder, schonender und ohne
Mehraufwand
Bei den neuartigen Flammhemmern handelt es sich um organische
phoshorhaltige Verbindungen, so genannte Phosphoramidate. Die
Empa-Forscher haben mehrere dieser Substanzen synthetisiert (die
sich jeweils in der Art der am Phosphor hängenden
Amin-Substituenten unterschieden) und sie dem Polyurethanschaum in
steigender Konzentration beigemischt. Erstes Ergebnis: Die
Flammhemmer haben den Prozess der Schaumherstellung nicht
beeinträchtigt. Somit könnten herkömmliche und
gesundheitsschädliche Mittel bald der Vergangenheit
angehören. Die Forschungsergebnisse sind vor kurzem von der
Fachzeitschrift «Industrial & Engineering Chemistry
Research» angenommen und zur Publikation freigegeben
worden.
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